稻壳热解特性及其动力学研究

研究不同粒径的稻壳以及其在不同的升温速率下的热解特性。从TG和DTG图上可看出,粒径为0．88～0．38mm的稻壳的失重率（约60％）最大,粒径在0．08mm以下的失重率最小（约55％）;随着升温速率的增加,TG和DTG曲线向高温侧移动,热流率逐渐增大,最大失重速率对应的温度升高,而最大失重速率降低。采用FWO法和Popescu法计算了稻壳热解的动力学参数并确定最佳机理函数。     

龙口油页岩热解特性及动力学研究

利用热天平对龙口油页岩进行了热解实验,考察了不同升温速度对热解特性的影响;利用Friedman法和平行一级反应模型对热失重数据进行了数学处理,得到了有关的动力学参数,并对油页岩的热解机理进行了初步的探讨。结果表明,在转化率为5%~95%时,活化能的变化范围为100~200 kJ.mol-1,而且活化能与频率因子的对数呈线性关系。低能级和高能级的反应所占比例较小,主要反应集中在活化能为125~250 kJ.mol-1内。Friedman法和平行一级反应模型能够合理地描述油页岩的热解过程。     

龙口油页岩热解特性及动力学研究

利用热天平对龙口油页岩进行了热解实验,考察了不同升温速度对热解特性的影响;利用Friedman法和平行一级反应模型对热失重数据进行了数学处理,得到了有关的动力学参数,并对油页岩的热解机理进行了初步的探讨.结果表明,在转化率为5%～95%时,活化能的变化范围为100～200 kJ·mol-1,而且活化能与频率因子的对数呈线性关系.低能级和高能级的反应所占比例较小,主要反应集中在活化能为125～250 kJ·mol-1内.Friedman法和平行一级反应模型能够合理地描述油页岩的热解过程.     

城市固体废弃物混合热解特性及动力学

在研究城市固体废弃物(MSW)典型成分单组分失重规律的基础上,对两两组分混合热解相互影响进行了实验研究.结果表明:白菜、纸板和棉布热解主要分为3个阶段,而聚氯乙烯(PVC)和废轮胎的热解规律较复杂,但其热解过程可等效地看作2个和3个阶段,二者在前2个阶段失重率已经分别达到了100%和88%;两两组分混合后,对应阶段热解温度范围与单组分相比变化不大,而混合后热解速率则受到较大影响,说明所选组分两两混合对各单组分热解温度影响不明显,而热解产物或残留物可能会促进或抑制混合物的分解.根据单组分和混合组分原料的失重规律采用Coats-Redfern法分阶段进行动力学计算,结果表明:拟合曲线线性度很好,说明各单组分和混合组分热解过程分阶段处理是合理的;对于PVC和废轮胎单独热解和两两混合热解,将失重曲线上一些联系紧密的失重峰看作同一个失重阶段进行处理可获得更好的拟合线性度.     

废轮胎粉的热解特性及其动力学模型

对废轮胎粉进行了热重和微商热重(TG/DTG)实验研究,结果表明废轮胎粉的热解主要失重区可以分为3个阶段:第1个阶段主要是少量水分和焦油的析出(热分解),以及增塑剂和其他一些有机助剂的热分解;第2个阶段主要是天然橡胶的热分解;第3个阶段则主要是合成橡胶的热分解.在TG/DTG实验研究的基础上,建立了废轮胎胶粉的热解动力学模型,得到了热解反应活化能和前指因子等参数,并采用积分法确定了热解失重速率函数f(α)在热解低温阶段和高温阶段的函数表达式.动力学模型计算结果与实验结果的对比一致.     

PS塑料的热解动力学特性

通过热重法对聚苯乙烯(PS)进行热分析,得到在氮气环境,热解温度为303～1073 K,3种不同升温速率下PS的热解实验数据.对实验数据用n阶模型进行模拟,得出热解动力学参数Ink0、活化能E和反应级数n.结果表明,PS在热解过程中只有一段明显的失重过程,升温速率对热解率影响较小,n阶模型能很好地预测热解实验数据.     

阿斯匹林的热稳定性及其热解动力学

目的研究了阿斯匹林的热稳定性及热解动力学.方法采用TG热重仪测定药物的热解曲线,用多条升温速率法Freeman-Carrollde 法和 Ozawa 法处理热重数据并比较热解活化能和热解温度.结果计算出阿斯匹林的热解动力学参数活化能、指前因子、反应级数;热解动力学方程为dα/dt=1.15×108e-96.04/RT (1-α)1.91.结论阿斯匹林片剂的热稳定性大于原药.由于阿斯匹林对温度敏感,应低温储存.阿斯匹林在室温下分解10 %约需2.08 a.     

几种典型农作物生物质的热解及动力学特性

利用热重法研究了4种典型的农作物生物质(稻壳、稻草、玉米芯、玉米杆)的热解与动力学特性,并和煤矸石、污泥进行了比较分析.结果表明,其热解过程可以分为3个阶段:预热干燥阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段.热解失重主要发生在挥发分析出阶段.由于实验样品农作物生物质的高挥发分、低固定碳,其热解比较彻底,综合热解特性指数依次为稻壳<玉米杆<稻草<玉米芯;同时,在热解前期,挥发分剧烈析出,有明显的失重峰且活化能较低,热解后期失重峰不明显,活化能变高.而对于煤矸石,在热解初期,由于灰分在一定程度上阻碍了挥发分的扩散,使挥发分不易析出,并在热解后期存在二次反应.污泥的热解特性与生物质相似.4种物质除稻壳和玉米芯的热解第1阶段遵循相界面R2模型,其余各生物质和各阶段均遵循一级反应模型;而煤矸石在热解初始阶段服从三维球对称扩散机制,热解后期服从级数为3/2的热解反应,污泥服从简单反应级数机理.     

褐煤与大豆荚共热解特性分析及动力学研究

利用热重分析仪对褐煤、大豆荚及其混合物进行热解特性分析,研究添加大豆荚对褐煤热解过程的影响,并从动力学角度分析其热解机理。结果表明,大豆荚的添加有利于促进褐煤热解反应,使其热解过程向低温区移动,热解失重速率变快,与褐煤单独热解相比,在升温速率为10K/min下30%大豆荚与褐煤共热解的最大失重速率所对应的温度降低5.6℃,挥发分析出的终止温度提前17.51℃,其混合物热解反应指前因子A增大2.78min~(-1);大豆荚与褐煤混合物的热解速率随着升温速率的增大而加快,其热解过程符合一级反应动力学方程。     

淮北矿区煤矸石、煤泥、中煤复配煤热解特性与动力学研究

文章通过热重分析对淮北矿区煤矸石、煤泥、中煤及其复配煤在高纯氮气条件下的热解过程进行了分析;研究不同配比对热解过程的影响,并利用Coats-Redfern积分法对热解过程进行了动力学分析。结果表明:单种煤热解过程的活化能越小,其反应活性越高;复配煤热解反应的活化能均小于单种煤活化能线性叠加的计算结果,证实其热解特性有所改善。     

改性活性炭合成醋酸乙烯固定床催化剂的实验研究

为提高乙炔气相法合成醋酸乙烯固定床催化剂的效率,增加乙炔气相法固定床工艺合成醋酸乙烯的产量,使用H2O2改进活性炭载体特性的方法,考察了活性炭改性时间、改性温度、改性剂用量对活性炭改性制得的合成醋酸乙烯固定床催化剂生产能力的影响.90℃下,用体积分数30%的H2O2对活性炭改性3 h.结果表明,改性后的活性炭作为催化剂载体的合成醋酸乙烯固定床催化剂的生产能力从1.92 g/(d.mL)提高到2.2 g/(d.mL).     

磺化石油焦催化合成乙酸乙酯

以石油焦为原料,浓硫酸为磺化剂,通过磺化反应制得了磺化石油焦新型酸催化剂.在乙酸乙酯的合成反应中考察了该催化剂的催化活性.结果表明：在优化条件下（反应温度90 ℃,反应时间2.5 h,催化剂0.5 g,乙酸0.15 mol,醇酸摩尔比1.5∶1,环己烷10 mL）,酯化率可达96.2%.与K2641强酸性阳离子交换树脂相比,磺化石油焦酸催化剂表现出较高的催化活性,循环使用5次后,催化剂活性基本保持不变.     

超声辅助SiW12/SiO2催化合成乙酸苄酯及动力学

制备负载型硅钨酸( SiW12/SiO2)催化剂,并在超声条件下将催化剂应用于乙酸苄酯的合成中.采用红外光谱仪(IR)和X线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征.考察反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比和反应时间对酯化率的影响,并建立了动力学方程.结果表明:所制备的催化剂具有Keggin的结构;在超声频率10 kHz、超声声强1.0 W/cm2的条件下,得到最适宜的反应条件为反应温度110℃、催化剂用量1.5g、醇酸摩尔比值1.5、反应时间75 min.在最优条件下,酯化率可达95.3%.     

纳米二氧化钛催化合成乙酸丁酯的研究

以纳米TiO2为催化剂催化合成乙酸丁酯,并考察了各种因素对反应的影响。结果表明:当醇酸摩尔比为1.5:1、催化剂用量为0.8g、反应时间为2.5h、带水剂环己烷为10ml时,其酯化率可达95.8%。该催化剂具有较高的催化活性,不污染环境。     

醋酸乙烯聚合反应过程数学模型的建立

以工业醋酸乙烯聚合反应生产过程为研究对象 ,根据聚合反应动力学 ,建立了完整的醋酸乙烯聚合反应的机理模型。利用现场工况数据 ,模型可以实时预报醋酸乙烯的转化率、各组分物料浓度、聚醋酸乙烯聚合度等重要参数。利用离线的人工分析数据、在线粘度计以及工艺规范等实际操作数据初步验证了模型的可靠性。     

醋酸乙烯酯溶液聚合转化率和体系黏度的研究

采用正交实验方法研究了醋酸乙烯酯溶液聚合中甲醇质量分数、聚合时间对单体转化率及65℃时的体系黏度的影响,通过测量30～60℃的体系黏度后回归Andrade方程外推得到65℃时的体系黏度.通过正交实验结果分析回归得到了转化率方程和黏度方程.结果表明,黏度的对数值和转化率分别与聚合反应时间、甲醇质量分数成线性关系,并通过单因素实验验证了转化率方程和黏度方程在实验室条件下的可靠性.     

紫外光引发醋酸乙烯酯溶液聚合研究

采用二苯甲酮(BP)为光引发剂，三乙胺(TEA)为共引发剂，不同溶剂(环己酮，四氢呋喃)进行紫外光溶液聚合反应合成了一系列聚醋酸乙烯酯(PVAc)，考察了聚合温度、聚合时间、引发剂、共引发剂和单体浓度等对单体的转化率和聚醋酸乙烯酯相对分子质量等的影响。实验结果显示在四氢呋喃体系中温度对转化率的影响较大，且在相同的条件下转化率也较环己酮体系高。对两种溶液聚合体系，从聚合反应机理分析了相对分子质量较低且随引发剂、共引发剂的变化而改变很小的原因。     

浸取-萃取联合法从废钒催化剂中回收钒的研究

浸取-萃取联合法(Leachex)是一种将浸取和萃取合成一步,以处理矿物等的新方法。作者研究了各种因素对钒萃取的影响,其最佳工艺条件为:温度60℃;分解介质盐酸的初始浓度8M;萃取剂组成80%TBP-20%磺化煤油;相比(固相:水相:有机相)=3(kg):50(1):50(1);转速240 r/min。采用不同酸度的反萃液分离负载有机相中的钒、铁和砷。Leachex法从废钒催化剂中回收钒的过程具有流程短,设备简单,反应速度快,有机相用量少,钒的回收率高等优点。     

VPO催化剂再生动力学特性研究

利用热分析技术研究了流动气氛下WPO催化剂再氧化的反应行为及非等温反应动力学,采用几种不同的方法处理实验数据均得到较一致的结果,据此推断VPO催化剂最可几的氧化再生机理符合相边界控制的收缩核模型,得到了动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)×3(1-α)2/3,活化能E=238.57kJ/mol,指前因子A=7.74×1013s-1.